Напоследък много потребители се запитаха за предимствата и недостатъците на технологията за нанасяне на покритие чрез разпръскване. Съгласно изискванията на нашите клиенти сега експерти от технологичния отдел RSM ще споделят с нас, надявайки се да разрешат проблемите.Вероятно има следните точки:
1、 Небалансирано магнетронно разпръскване
Ако приемем, че магнитният поток, преминаващ през вътрешния и външния краища на магнитния полюс на катода за магнетронно разпръскване, не е равен, това е небалансиран катод за магнетронно разпръскване.Магнитното поле на обикновения катод за магнетронно разпръскване е концентрирано близо до повърхността на целта, докато магнитното поле на небалансирания катод за магнетронно разпръскване се излъчва извън целта.Магнитното поле на обикновения магнетронен катод плътно ограничава плазмата близо до целевата повърхност, докато плазмата близо до субстрата е много слаба и субстратът няма да бъде бомбардиран от силни йони и електрони.Неравновесното магнетронно катодно магнитно поле може да разшири плазмата далеч от целевата повърхност и да потопи субстрата.
2、 Радиочестотно (RF) разпръскване
Принципът на отлагане на изолационен филм: отрицателен потенциал се прилага към проводника, поставен на гърба на изолационната цел.В плазмата с тлеещ разряд, когато водещата плоча за положителни йони се ускори, тя бомбардира изолиращата мишена пред себе си, за да разпръсне.Това пръскане може да продължи само 10-7 секунди.След това положителният потенциал, образуван от положителния заряд, натрупан върху изолиращата мишена, компенсира отрицателния потенциал на проводящата плоча, така че бомбардирането на високоенергийни положителни йони върху изолиращата мишена е спряно.По това време, ако полярността на захранването е обърната, електроните ще бомбардират изолационната плоча и ще неутрализират положителния заряд на изолационната плоча в рамките на 10-9 секунди, превръщайки нейния потенциал в нула.По това време обръщането на поляритета на захранването може да доведе до разпръскване за 10-7 секунди.
Предимства на радиочестотното разпръскване: могат да се разпръскват както метални, така и диелектрични мишени.
3、 DC магнетронно разпрашване
Оборудването за нанасяне на покритие с магнетронно разпръскване увеличава магнитното поле в катодната мишена за разпрашаване с постоянен ток, използва силата на Лоренц на магнитното поле за свързване и разширяване на траекторията на електроните в електрическото поле, увеличава шанса за сблъсък между електрони и газови атоми, увеличава скоростта на йонизация на газовите атоми, увеличава броя на високоенергийните йони, бомбардиращи целта, и намалява броя на високоенергийните електрони, бомбардиращи покрития субстрат.
Предимства на планарното магнетронно разпрашване:
1. Целевата плътност на мощността може да достигне 12w/cm2;
2. Целевото напрежение може да достигне 600V;
3. Налягането на газа може да достигне 0,5pa.
Недостатъци на планарното магнетронно разпрашване: мишената образува разпръскващ канал в зоната на пистата, ецването на цялата повърхност на мишената е неравномерно и степента на използване на мишената е само 20% - 30%.
4、 Магнетронно разпръскване с променлив ток с междинна честота
Това се отнася до това, че в средночестотното AC магнетронно разпръскващо оборудване обикновено две мишени с еднакъв размер и форма са конфигурирани една до друга, често наричани двойни мишени.Те са окачени инсталации.Обикновено две мишени се захранват едновременно.В процеса на средночестотно променливотоково магнетронно реактивно разпръскване, двете мишени действат като анод и катод на свой ред и те действат като анодни катоди една на друга в един и същ половин цикъл.Когато мишената е при отрицателен потенциал на полупериода, повърхността на мишената се бомбардира и разпръсква от положителни йони;В положителния полупериод електроните на плазмата се ускоряват до целевата повърхност, за да неутрализират положителния заряд, натрупан върху изолиращата повърхност на целевата повърхност, което не само потиска запалването на целевата повърхност, но също така елиминира явлението „ изчезване на анода”.
Предимствата на междинночестотното реактивно разпръскване с двойна цел са:
(1) Висока скорост на отлагане.За силициеви мишени, скоростта на отлагане при средночестотно реактивно разпрашване е 10 пъти по-голяма от тази на DC реактивно разпрашване;
(2) Процесът на разпрашаване може да се стабилизира в зададената работна точка;
(3) Явлението „запалване“ е елиминирано.Плътността на дефектите на подготвения изолационен филм е с няколко порядъка по-малка от тази на метода на DC реактивно разпръскване;
(4) По-високата температура на субстрата е от полза за подобряване на качеството и адхезията на филма;
(5) Ако захранването е по-лесно да съответства на целта, отколкото RF захранването.
5、 Реактивно магнетронно разпрашване
В процеса на разпрашаване реакционният газ се подава, за да реагира с разпръснатите частици, за да се получат съставни филми.Той може да осигури реактивен газ, който да реагира едновременно с мишената за разпръскващо съединение и може също така да осигури реактивен газ, който да реагира едновременно с мишената за разпръскване на метал или сплав, за да подготви филми от съединение с дадено химично съотношение.
Предимства на реактивни магнетронни разпрашващи съставни филми:
(1) Използваните целеви материали и реакционни газове са кислород, азот, въглеводороди и др., които обикновено са лесни за получаване на продукти с висока чистота, което е благоприятно за получаването на съставни филми с висока чистота;
(2) Чрез регулиране на параметрите на процеса могат да се приготвят филми от химически или нехимични съединения, така че характеристиките на филмите да могат да се регулират;
(3) Температурата на субстрата не е висока и има малко ограничения за субстрата;
(4) Подходящ е за равномерно покритие с голяма площ и реализира промишлено производство.
В процеса на реактивно магнетронно разпрашване е лесно да се появи нестабилност на разпръскване на съединения, включително главно:
(1) Трудно е да се приготвят сложни цели;
(2) Феноменът на запалване на дъгата (дъгов разряд), причинен от отравяне на целта и нестабилността на процеса на разпръскване;
(3) Ниска скорост на отлагане чрез разпрашаване;
(4) Дефектната плътност на филма е висока.
Време на публикуване: 21 юли 2022 г